АТОМСКИ БРОЈ: РЕПРЕЗЕНТАЦИЈА, КОНФИГУРАЦИЈА ЕЛЕКТРОНА, ПРИМЕР - ФИЗИЧКИ - 2025

Атомски број хемијског елемента означава број протона садржаних у атомском језгру тог елемента. У случају да је реч о неутралном атому, тада ће се атомски број подударати са бројем електрона поменутог елемента.

Као што је познато, атомско језгро се састоји од протона и неутрона. Протони су позитивно наелектрисани и њихова вредност поклапа се са апсолутном вредношћу негативног набоја електрона, који је у јединицама Међународног система 1,6 к 10 ^-19 кулона.

Слика 1. Схема хелијумског (Хе) атома. Број протона је атомски број. Број неутрона плус број протона је масовни број. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Пошто су честице атомског језгра, протони и неутрони су познати као нуклеони. Управо те честице практично одређују масу атома, јер су нуклеони око две хиљаде пута масивнији од електрона атома. Из тог разлога, број нуклеона у атому назива се масним бројем.

Међутим, атомски број је онај који одређује хемијски афинитет атомских елемената, јер се у неутралним атомима тај број поклапа са бројем електрона.

Репрезентација атомског броја

У периодичној табели, симбол Кс хемијског елемента налази се на доњој левој страни са бројем З који представља атомски број наведеног елемента, док је у горњем левом делу хемијског симбола елемента означен масни број ДО.

Следећа слика приказује ову нотацију:

Слика 2. Атомски број З хемијског елемента Кс и маса масе А хемијског елемента Кс, према конвенцији која се користи у периодичној табели. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Затим, у табели 1 су приказани примери хемијских елемената са одговарајућом нотацијом и атомским и масним бројевима:

Табела 1

Елемент	Напомена	Атомски број З	Масовни број А
Водоник	1 1 Х	једно	једно
Царбон	12 6 Ц	6	12
Кисеоник	16 8 О	8	16
Уранијум	238 92 У	92	238

Атомски број и редослед елемената у периодичној табели

Периодична табела хемијских елемената омогућава редослед распореда и у растућем редоследу елемената, у складу са вредностом њиховог атомског броја.

Најмање 118 од њих је познато, почевши од водоника до достизања елемента 118 који је оганесон-претходно назван унуноцтиум-, чији је хемијски симбол Ог, а масни број је 294.

Првих 10 хемијских елемената са повећањем броја атомског броја много је познатији. На пример, имамо најпознатије:

1. Водоник, Х
2. Хелијум, Хе
3. Литијум, Ли
4. Берилијум, Бе
5. Бор, Б
6. Царбон, Ц
7. Азот, Н
8. Кисеоник, О
9. Флуор, Ф
10. Неон, Не

Слика 3. Поједностављена периодична табела која приказује симболе хемијских елемената и њихов атомски број. Извор: Пикабаи.

Електронска конфигурација

Атомски број означава број протона у атомском језгру хемијског елемента и сваки протон, као што смо рекли, има елементарни позитивни набој од 1,602 к 10 ^-19 Ц.

Ако је атом неутралан, тада број електрона са елементарним негативним набојем од -1.602 к10 ^-19 Ц мора бити једнак атомском броју. Дакле, знајући бројчани положај хемијског елемента у периодичној табели, познат је и његов број електрона.

У атому ови електрони заузимају области назване орбитале које зависе од енергије и момента угла електрона. Заузврат, и енергија и угаони момент електрона у атому су квантизирани. То значи да могу узети само неке дискретне вредности.

Сада су орбитале насељене електронима од ниже до више енергије, следећи одређена правила која одређују електронску конфигурацију.

На тај начин, број електрона у најудаљенијим орбиталима или нивоима атома успоставља везе које он може формирати са другим атомима да би формирао молекуле. Овај број зависи од конфигурације електрона и атомског броја.

Квантни бројеви

Енергија електрона у атому одређена је главним квантним бројем н који може да преузме целобројне вредности 1, 2, 3 …

Угаони момент електрона у атому одређен је секундарним квантним бројем л (слово еле) и његове вредности зависе од н.

На пример, за н = 2, секундарни квантни број узима вредности од 0 до н-1, то јест: 0 и 1. Слично томе, за н = 1, што је најнижи ниво енергије, секундарни квантни број л узима само вредност 0.

Секундарни квантни бројеви 0, 1, 2, 3 наизменично су означени словима с, п, д, и ф. Орбитале с су сферне, а п орбитале су лобулиране.

Постоје још два квантна броја:

• Магнетни квантни број мл, који узима вредности од -л до + л кроз нулу.
• Спин квантни број с, који узима само вредности + ½ и ½ и карактеристичан је за електрон.

Коначно постоји Паулијев принцип искључења који каже да два електрона не могу имати сва четири једнака квантна броја. Као резултат овог принципа, орбитала може имати највише два електрона са супротним спином.

Дијаграм конфигурације електрона

Дијаграм конфигурације електрона користи се за познавање редоследа пуњења електрона од орбитала са најнижом енергијом до оне са највишом енергијом, након што се сазна атомски број хемијског елемента. Слика 4 приказује овај дијаграм:

Слика 4. Електронска конфигурација. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Идеја која је изнета је следећа: први број означава главни квантни број, затим слово секундарни квантни број, а на крају суперскриптни број максималан број електрона у тој орбитали.

Пример

Електронска конфигурација угљеника и силицијума

Као што је горе наведено, угљеник има атомски број 6, што значи да има 6 електрона који су распоређени на следећи начин: 1с2 2с2 2п2 . Са своје стране, силицијум има атомски број 14 и његови електрони се дистрибуирају на други начин: 1с2 2с2 2п6 3с2 3п2 .

Оба елемента су у истој колони периодичне табеле, јер, иако имају различите атомске бројеве, имају исту електроничку конфигурацију у најудаљенијој орбити.

Референце

1. Цоннор, Н. Шта је нуклеон - структура атомског нуклеуса - дефиниција. Опоравак од: периодиц-табле.орг.
2. Самит народа. Атомски број: шта је то, како је представљено. Опоравак од: цумбрепуеблосцоп20.орг
3. Лифедер. Шта је хемијска периодичност? Опоравак од: лифедер.цом
4. Википедиа. Електронска конфигурација. Опоравак од: ес.википедиа.цом
5. Википедиа. Атомски број. Опоравак од: ес.википедиа.цом